Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
В этой статье мы поговорим о том, как сделать грунтовку для стен своими руками. Вы узнаете, какая польза от грунтовочной смеси, а также как сделать такой состав своими руками. Будут рассмотрены несколько типов смесей: для повышения прочности стен, для глубокого проникновения, из ПВА клея, для древесины и под обои. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 16:49:23
Как построить каркасный сарай самому? С односкатной крышей или двухскатной? От фундамента до кровля, пошаговая инструкция! Советы + фото и видео от пpaктиков! Узнайте подробности в статье=>>...
02 11 2025 0:34:18
В этой статье расскажем об особенностях строительства туалета на дачном участке, видах конструкции, правилах эксплуатации. Узнаете, какие этапы возведения постройки необходимо пройти, как сделать туалет с выгребной ямой и без нее, как удалять неприятные запахи и очищать от нечистот, какой утеплитель лучше всего подойдет для обшивки санузла. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 12:16:56
В статье рассказывается о краске, изготовленной из пигмента сурика. Показывается, что все компоненты красителя применяются только из натурального сырья. Описывается процесс изготовления сурика из разных источников. Чем они отличаются. Поясняется, как используют сурик, для каких целей применяется данный материал. Показаны технические и химические хаpaктеристики краски. Узнайте подробнее в статье=>...
31 10 2025 4:21:21
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет двухконтурный немецкий газовый котел Viessmann (24 кВт), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, технические хаpaктеристики, а так же вы сможете ознакомиться с отзывами владельцев и диапазоном цен....
30 10 2025 20:27:31
Хотите выбрать выбрать качественный ковер для гостиной или спальни для домашнего использования? Узнай как в нашей статье. Обзор ковровых покрытий комнат. В детскую, гостиную или спальню? Выбор разный. + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 20:37:42
В этой статье будут рассмотрены 13 вещей, который убивают уют дома и заставляют тратить силы на уборку. После прочтения вы точно найдете у себя дома хотя бы одну из перечисленных вещей. Что именно это будет – узнайте в статье=>>...
28 10 2025 16:17:53
В данной статье вы узнаете как производится монтаж обрешетки под сайдинг своими руками, узнаете как правильно установить направляющие из металлопрофиля на каркас , а так же узнаете какая обрешетка лучше для крепления - деревянная или металлическая....
27 10 2025 20:25:38
Как сделать Строительство быстровозводимых каркасных домов своими руками. Рассмотрим виды зданий и типы сооружения конструкции быстрых домов. Канадские, немецкие. Узнайте подробнее в статье =>...
26 10 2025 0:36:21
Хотите узнать как сэкономить время на кухне? 5 лучших лайфхак советов для домохозяйки. Узнайте как экономить время и сделайте его более эффективным в своем доме +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 16:32:21
Из каких материалов можно сделать свечной камин своими руками. Рекомендации по подготовке и изготовлению каминного портала из гипсокартона....
24 10 2025 1:15:19
Узнай как сделать правильно погреб ледник? Пошаговая инструкция поможет сделать все и конечно не забудьте про красивый вход. Устройство своими руками здесь, тут. Узнайте подробности в статье=>>...
23 10 2025 21:19:56
В этой статье мы поговорим о том, как перенести кухню в коридор. Вы узнаете об особенностях перепланировки квартиры, рассмотрим все аспекты, связанные с правилами и правами, перемещением кухни и переносом сантехники. В конце подведем итоги, а также вы найдете множество фото, где виден конечный результат переноса кухни в коридор. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 2:29:45
В этой статье вы поговорим с вами о том, как сделать кухню на подиуме. Для этого собрали материалы о том, как лучше сделать подиум, какие задачи он выполняет, какие есть типы конструкции и как все сделать своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 9:16:50
Особенности настенных двухконтурных и одно-контурных газовых котлов Buderus Logamax. Технические хаpaктеристики, недостатки и преимущества котлов Logamax U072, U052, U042 K....
20 10 2025 8:16:40
Инструкция, как надо правильно колоть дрова. Рекомендации по подготовке и выполнению работ. Механизированные способы колки древесины....
19 10 2025 17:30:17
Эта статья для тех, кто стоит перед трудным выбором ворот для гаража. Расскажем об особенностях роллетных ворот, их видах в зависимости от материалов для изготовления, способу монтажа, эксплуатации, степени защиты. Узнаете в чем преимущества и недостатки рольставней для гаражных помещений, а также от чего зависит стоимость конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 17:36:24
Обзор популярных моделей чугунных печей-каминов для загородного дома и дачи. Отличия, виды и особенности чугунной печи-камина Бавария, Марсель, Лион......
17 10 2025 23:55:32
Как выполняется утепление пенофолом. Описание утеплителя, его хаpaктеристик и сфер применения. Развенчание мифов о теплопроводности, реальные плюсы материала....
16 10 2025 19:18:32
Подробное описание работы и устройства котлов АОГВ-11,6-3 Ростов, принцип работы, автоматики котла, обзор основных элементов газового котла АОГВ и его запчастей...
15 10 2025 0:45:32
Человека встречают по одежке, а о доме судят по внешнему виду его фасада. Вместе с тем важно сохранить экологичность и повысить теплосбережение дома. Поэтому отделка фасада деревом является преимущественно приоритетным. Помимо этого, облицовка деревом возможно провести собственноручно, сэкономив денежные средства. Важно изначально определить тип дерева, понять тонкости монтажа различных пород и изучить особенности использования дизайнерских решений. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 10:23:34
Статья содержит в себе полное описание схем и принципов работы септиков. Приведены наиболее популярные типы очистных установок для загородных домов и дачных участков. Присутствует информация о готовых сооружениях, а также о возможности установить септик самостоятельно своими руками из подручных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 18:30:54
Узнайте как украсить потолок в доме, но не знаете как? Украшение навесного или натяжного потолка, а также балками. Узнай какой способ подойдет именно вам. + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 22:36:23
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках сайдинга ФайнБир (FineBer), узнаете какие он имеет технические хаpaктеристики, а так же мы расскажем вам о всех его видах и о особенностях монтажа....
11 10 2025 13:52:37
Терpaкотовые панели изготавливают из глины особого сорта и используют данные панели для декоративной и простой отделки зданий и жилых домов, цоколей. Терpaкотовые панели имеют как положительные, так и отрицательные качества, впрочем, как любые отделочные материалы. Терpaкотовые панели обладают довольно большим весом, имеют разную фактуру и цвет. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 5:37:24
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках незаглубленного ленточного фундамента, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу на пучинистых грунтах....
09 10 2025 2:45:23
В этой статье мы поговорим о том, что делать, если дует между окном и подоконником. Вы узнаете, как найти проблемное место, по какой причине появляются сквозняки в окне, а также как устранить проблему (оконный притвор, штапики, створки, подоконник и откосы). Далее поговорим о доработке стеклопакета и современных способах тепловой изоляции....
08 10 2025 7:58:10
Хотите сделать французские окна в пол в частном доме. Преимущества и недостатки панорамных окон. Пластик, дерево или алюминиевые окна. +Фото и Видео в интерьере. УЗнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 10:24:57
В этой статье мы поговорим о том, как построить самый дешевый дом. Мы расскажем, как правильно спланировать и определить архитектуру дома, какие есть конструктивные решения. После вы узнаете, какие потребуются работы и строительные материалы, а в конце статьи приведен план строительных работ, рассчитанный на двух рабочих. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 19:16:47
Устройство твердотопливного котла Дон 16: технические хаpaктеристики, инструкция, отзывы. Автоматика АГУ-Т-М. Модельный ряд котлов Дон на твердом топливе....
05 10 2025 2:56:33
В этой статье мы поговорим о теплой штукатурке для фасада, а именно о способах утепления фасада своими руками, а также о плюсах и минусах фасадного теплоизоляционного утеплителя....
04 10 2025 15:34:50
Жить в гараже: как жить, примеры, обустройство-. Плюсы и минусы жизни в гараже +Фото. Гараж для мужчин считается святым местом, в котором они отдыхают и работают одновременно. В последнее время стало модным переоборудование гаража в квартиру. Это волна настигла и столицу, москвичи стали сдавать и продавать гараж как квартиры. Обустроив гараж рационально и продуманно, вы обеспечите себе комфортные условия для своего любого дела и отдыха. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 8:23:19
Как установить вальмовую крышу своими руками. Все о стропильной системе крыши+ фото и видео инструкции по монтажу. А также покрытиям кровли и гидроизоляции! Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 15:38:58
Рекомендации, как обложить металлическую печь в бане кирпичом. Какой для этого подойдет кирпич и раствор. Зачем облицовывать железные банные печи....
01 10 2025 13:10:29
Рекомендации, как производится разводка труб отопления в частном доме. Классификация систем отопления и советы по использованию той или иной схемы....
30 09 2025 13:40:32
Из данной статьи вы узнаете о накопительных электрических водонагревателях (бойлерах) 80 литров и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и какой выбрать плоский, узкий или горизонтальный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием....
29 09 2025 19:59:15
В статье описывается новый вид топлива пеллеты из древесины. Рассказывается какое сырьё используется в изготовлении гранул. Какую пользу приносит использование данного топлива для экологии. Показаны способы производства в разрезе промышленного масштаба и частного изготовления. Какое влияние оказывают продукты выделяемые при сгорании гранул. Какие перспективы развития данного направления использования нового топлива.Фабричное производство и Самостоятельное изготовление +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
28 09 2025 0:49:50
В этой статье мы поговорим об очистителе фасадов Dali. Мы расскажем, для чего требуется очистка, какая существуют классификация средств для очищения (средства №2 и 5, Dali). Также поговорим непосредственно о процессе и рассмотрим способы механической очистки. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 21:33:19
Эта статья пригодится те, кто собирается декорировать окна веревочными шторами. Узнаете, из чего изготавливаются нитевые шторы, каким образом декорируются и крепятся на карниз. С какой целью используются в дизайне интерьера частного жилья. Также расскажем, как можно сделать верёвочные шторы, своими руками имея под рукой минимальных набор материалов и инструментов. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 13:42:40
В этой статье расскажем об особенностях производства ванных чаш из чугуна. Узнаете, с чем связан небольшой выбор форм изделий из этого металла, какие размеры считаются стандартными, чем отличаются модели советского производства от современных российских и европейских ванных. Как подобрать оптимальный вариант для санузлов небольших размеров, а также с учетом перекрытий между этажами в многоквартирных домах....
25 09 2025 3:46:50
В этой статье мы поговорим о пароизоляции балкона при утеплении. Вы расскажем вам, какую роль пароизоляционная система играет при утеплении, как правильно ее сделать, расскажем схему того, как сделать все правильно или вообще обойтись без пароизоляции. Еще вы узнаете, какие нужны материалы и какие самые лучшие, как сделать пассивную пароизоляцию, и требуется ли защита наружной поверхности балкона. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 09 2025 11:24:31
Как выбрать Межкомнатные стеклянные раздвижные двери: их виды и особенности конструкции. В этой статье расскажем о стеклянных межкомнатных раздвижных дверях, позволяющих сэкономить прострaнcтво в доме, сделать его привлекательным и воздушным. Узнаете , как производится стекло для такого типа дверей, стоит ли опасаться того, что они могут разбиться и поранить кого-нибудь в доме. Какую конструкцию имеют раздвижные двери из стекла, каким образом она крепится, и какого типа бывает. И главное, для каких помещений и интерьера подходит данная конструкция. Узнайте подробности в статье=>>...
23 09 2025 8:58:36
Строение водонагревателя. Преимущества водонагревателя накопительного типа. Принцип работы накопительного водонагревателя. Основные типы водонагревателей....
22 09 2025 15:28:15
Рекомендации, как выбрать автоматический или ручной воздушный клапан для отопления. Хаpaктеристики воздухоотводчиков, их назначение в отопительной схеме....
21 09 2025 23:59:31
Собираем печь длительного горения своими руками по чертежам. Пошаговая инструкция по сборке печи на дровах и опилках для гаража и других помещений......
20 09 2025 11:10:11
В данной статье вы узнаете что представляет из себя парапет кровли, какова его минимальная высота и ширина по СНиП, а так же узнаете всё о устройстве узла примыкания парапета из оцинкованной стали к крыше из мягкой кровли и как производится демонтаж парапета....
19 09 2025 19:57:53
При строительстве домов или других сооружений всегда необходимо наличие разного электро-инструмента. В Смоленске есть завод, который выпускает инструмент торговой марки «Диолд» уже более 15 лет. Рассмотрим такие инструменты, как перфоратор, сварочный аппарат, шуруповерт и реноватор. Из отзывов пользователей выделим все достоинства и недостатки данных инструментов. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 09 2025 14:58:49
Хотите узнать стоит ли использовать стеклопластиковую композитную арматуру? Узнайте про хаpaктеристики и недостатки для вашего фундамента - 10 и 12 мм. Стальная или стеклопластиковая? Узнайте в статье! Читайте научную статью+Видео здесь>>...
17 09 2025 7:40:15
В этой статье речь пойдет о планировке одноэтажного каркасного дома. Вы узнаете, какие есть особенности каркасного строительства, в чем заключены преимущества каркасных строений и какие существуют недостатки. После этого рассмотрим, какие есть проекты и виды каркасного строительства и как построить дом для круглогодичного проживания. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 09 2025 1:27:50
Строительство каркасного дома поэтапно своими руками? Технология строительства каркасника проста, если изучите нашу пошаговую инструкцию - построите быстро, легко. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 09 2025 17:24:11
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
